JP2005038630A - Vacuum interrupting device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力系統の過電流保護に使用される真空遮断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
電力系統では、短絡事故などが発生すると主回路に過電流が流れ、事故点において過電流による熱的エネルギーで機器を破損させることがある。このため、電力系統には、過電流を短時間で遮断する遮断器が設置されている。
【0003】
従来この種の遮断器には、定格電圧3.3kV〜84kVクラスにおいて接離自在の一対の接点を有する真空バルブを消弧室とした真空遮断装置が多く使用されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
図6に示すように、このような真空バルブ1を組込んだ真空遮断装置は、仕切り板2で背面の充電部分となる遮断部3aと、前面の接地電位部分となる操作部3bとに仕切られている。そして、遮断部3aには、横断面コ字状の溝を有する絶縁バリア4が縦配置され、この溝部分に真空バルブ1が溝部分に沿って配設されている。この絶縁バリア4は、コ字状の底部に突出した凸部4a部分が仕切り板2に絶縁支持され固定されている。
【0005】
そして、上部フランジ4bには、このフランジ4bと真空バルブ1の固定通電軸1aの間に挟まれた固定側導体5がボルト6で締付け固定されている。また、下部フランジ4cには、真空バルブ1の可動通電軸7に連結された外部可動通電軸8が移動自在に貫通され、この外部可動通電軸8を挿通した可動側導体9が固定されている。可動側導体9は、伸縮自在の可撓性導体10で電極11と相互接続されている。
【0006】
一方、真空遮断装置の操作部3bには、トリップキャッチ機構12、このトリップキャッチ機構12のトリップピン13に連接された湾曲状リンク14a、扇状リンク14b、直線状リンク14cなどから構成されたリンク機構14、および真空バルブ1内の接点に接触荷重を加えるワイプバネ15などが設けられている。
【0007】
そして、遮断部3aと操作部3bとの操作力の伝達は、ピン16を支点として回動する連結バー17と絶縁操作ロッド18とで行われている。この連結バー17の一方端17aには、絶縁操作ロッド18が連結され、他方端17bには、ワイプバネ15が連結されている。なお、この絶縁操作ロッド18は、操作力の伝達と共に、充電部分と接地電位部分との絶縁を兼ねており、表面に沿面距離を確保する複数枚のヒダが設けられている。
【0008】
この真空遮断装置の開路時の動作では、トリップキャッチ機構12のピン13が上方に上がり湾曲状リンク14aが点線のように図示上方に上がると、それぞれのリンク14b、14cを介して連結バー17の他方端17bが上方に上がる。これにより、ピン16を支点にして連結バー17の一方端17aが図示下方に下がり、絶縁操作ロッド18に連結されている可動通電軸7も下方に下がって、真空バルブ1内の一対の接点が開離されるようになっている。
【0009】
また、閉路時の動作では、図示していない投入バネで連結バー17の他方端17bを図示下方に下げると、一方端17aが上方に上がり、絶縁操作ロッド18に連結されている可動通電軸7も上方に上がって、真空バルブ1内の一対の接点が接触されるようになっている。
【0010】
このような真空遮断装置が設置された電力系統では、短絡事故が起きると図示していない変流器で系統の過電流を検出し、この変流器に接続されている継電器から遮断信号が発せられる。この信号が、トリップキャッチ機構12に入力され開路動作が始まり、真空バルブ1内の接点間で過電流が遮断されることになる。なお、閉路する場合には、外部の制御盤から投入信号が発せられ、投入バネが動作して通電が行なわれる。
【0011】
【特許文献1】
特開2000−78711号公報(第2頁、図1)
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の真空遮断装置においては、以下のような問題がある。
【0013】
例えば、真空遮断装置は、充電部分の遮断部3aと接地電位部分の操作部3bとに分かれているため、それぞれを背面と前面に配置して適切な絶縁距離を保たなければならなかった。しかも操作力を操作部3bから遮断部3aに伝達させる構造にしなくてはならず、数多くのリンクからなるリンク機構14や連結バー17などが必要となっていた。従って、絶縁距離の確保や複雑な操作機構の構造から小型化には限界が生じていた。
【0014】
また、過電流の遮断では、電力系統の過電流を検出する変流器や継電器などの付属装置が必要であるため、これらの設置スペースが必要となり、しかも互いを相互接続しなくてならず、電力系統の保護システムが複雑化していた。
【0015】
更に、過電流を遮断するのみであれば電力用ヒューズを用いればよいが、この電力用ヒューズでは溶断後に電力系統を復帰させるため、点検交換をしなくてはならない。また、配線用遮断器では、過電流を遮断することができるが、遮断後の電力系統の復帰には、手動で接点間を閉極させなくてはならず、多くの手間を要していた。
【0016】
従って、本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、簡易な遮断手段を用いて遮断し、その後の電力系統の復帰を制御電源で容易に行える真空遮断装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の真空遮断装置は、一対の接離自在の接点を有する真空バルブからなる遮断部と、前記遮断部と直結して前記真空バルブの接離方向の延長線上に配接され、且つ同電位にされた操作部からなり、前記操作部は内部に前記真空バルブの一方の接点が連結された可動軸と、この可動軸に連結された電磁アクチュエータと、前記電磁アクチュエータにより前記真空バルブの接点間を開閉させる制御回路とを具備したことを特徴とする。
【0018】
このような構成によれば、遮断部と操作部とが一体構造で可動軸と操作機構部とが同電位の充電部分となっているため、これらを分離絶縁する絶縁距離の確保が不要となる。
【0019】
また、過電流を簡易な検出手段で検出して遮断し、遮断後の電力系統の復帰を操作部の操作機構で操作することができるので、点検などを容易に行うことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0021】
(第1の実施の形態)
先ず、本発明の第1の実施の形態に係る真空遮断装置を図1乃至図3を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る真空遮断装置の構成を示す断面図、図2は、本発明の第1の実施の形態に係る真空遮断装置の電流検出部を示す要部拡大断面図、図3は、本発明の第1の実施の形態に係る真空遮断装置の制御回路を示す回路図である。なお、これらの図面は、3相分回路のうちの1相分の断面図および回路図である。
【0022】
図1に示すように、本発明の真空遮断装置では、筒状の絶縁筒20の長手方向中間部に設けた突出部20aを境として、図示上方の遮断部21aと、この遮断部21aに直結された図示下方の操作部21bとで構成されている。
【0023】
遮断部21aにおける第1の絶縁筒20b内には、接離自在の一対の接点を有する真空バルブ22が収納されている。そして、真空バルブ22は、L字状の上部導体23の一側面の略中央部にボルト24で固定され、また、この一側面は、第1の絶縁筒20bの端面に埋め込まれた埋め金25にボルト26で固定されている。上部導体23の他側面は、絶縁筒20の外方向に向かって略直角に折曲され、一方の電路となっている。
【0024】
操作部21bにおける第1の絶縁筒20bに連接された第2の絶縁筒20c内には、遮断部21aに連結されたバネ部21b1および操作機構部21b2が収納されている。また、主回路の電流を検出する電流検出部21b3が第2の絶縁筒20cの側壁に固定されている。
【0025】
バネ部21b1には、真空バルブ22の可動軸27が突出部20aに設けた摺動形接触子28を介して、突出部20aと一体でモールドされた環状の埋め込み導体29の略中心部を移動自在に貫挿している。また、可動軸27端には、軸方向に伸びた第1のスタッド30の一方端が円板状のワイプ板31を挟持して締付け固定されている。
【0026】
また、第1のスタッド30には、断面L字状の環状のバネ受け板32がL字状の底辺面を操作機構部21b2と対向するように配置され、軸方向に移動自在に貫挿されている。このバネ受け板32の内周側とワイプ板31間には、真空バルブ22内の接点間が接触時に接触荷重が加えられるように環状のワイプバネ33が設けられている。また、バネ受け板32の外周側と埋め込み導体29間には、真空バルブ22内の接点間を開路位置まで開離させる開路バネ34が設けられている。なお、第1のスタッド30の他方端には、ストッパー板35が固定されており、バネ受け板32が操作機構21b2側に移動するのを防いでいる。
【0027】
操作機構部21b2には、第1のスタッド30の他方端に連接された第2のスタッド36がヨーク37内を移動自在に貫通して設けられている。ヨーク37内には、永久磁石38が第2のスタッド36を移動自在に貫挿して設けられ、また、第2のスタッド36端部には、この第2のスタッド36を取り囲んでアーマチュア39がボルト40で固定されている。更に、ヨーク37内には、永久磁石38とアーマチュア39とを取り囲んで閉路コイル41と開路コイル42とが設けられている。
【0028】
ここで、ヨーク37内に組込んだ永久磁石38、アーマチュア39、第2のスタッド36、閉路コイル41、および開路コイル42で電磁アクチュエータが構成されている。
【0029】
電流検出部21b3には、埋め込み導体29の一側面に固定されたL字状の接続導体43が設けられている。この接続導体43は、第2の絶縁筒20c内面に沿って、この第2の絶縁筒20cと一体にモールドされている。そして、接続導体43の内側面には、一方端がボルト44で固定された外部導体45が接続され、第2の絶縁筒20c部に固定された電流検出器46を介して、他方端が絶縁筒20の外部まで伸びている。
【0030】
この外部導体45の他方端は、L字状の下部導体47の一側面を貫通し、L字状の接続金具48で互いの導体45、47がそれぞれボルト49、50で接続されている。また、下部導体47の一側面の外周部は、第2の絶縁筒20cの端面に埋め込まれた埋め金25にボルト26で固定されている。更に、下部導体47の他側面は、絶縁筒20の外方向に向かって略直角に折曲され、他方の電路となっている。
【0031】
なお、一方の電路の上部導体23および他方の電路の下部導体47は、それぞれ図示しない支持碍子に固定され絶縁支持されている。
【0032】
ここで、電流検出器46は、図2に示すように、第1の電流検出器(熱変形手段)46aおよび第2の電流検出器(磁気吸引手段)46bで構成されている。
【0033】
第1の電流検出器46aには、外部導体45に沿ってバイメタル51が配置されており、一方端がボルト52で固定されている。他方端には、突出棒53が設けられ、この突出棒53に対向して電流検出器46に収納された第1のスイッチ54が配設されている。そして、主回路導体の外部導体45に緩やかに増大する過電流が流れた場合、内部抵抗による発熱でバイメタル51が点線のように変形して、突出棒53が第1のスイッチ54の接点に接触するようになっている。
【0034】
第2の電流検出器46bには、外部導体45を取り囲むように配置されたコ字状の第1の磁性体55がコ字状の底面部を電流検出器46側に固定して設けられている。この第1の磁性体55の開放された一辺には、この開放された一辺を覆うように第2の磁性体56がギャップgを介して設けられている。
【0035】
第2の磁性体56には、外部導体45に設けた孔45aと第1の磁性体55の底面中央部に設けた孔55aとを移動自在に貫通するトリップ棒57が固定されている。また、非磁性体からなり第2の磁性体56まで伸びたガイド板58が第1の磁性体55の両側に固定されており、第2の磁性体56とトリップ棒57とが直線的に移動できるようになっている。この第2の磁性体56と外部導体45間には、第1の磁性体55と第2の磁性体56とを広げるように付勢されたバネ59が設けられている。また、トリップ棒57の先端には、これと対向して電流検出器46の第2のスイッチ60が配設されている。
【0036】
そして、主回路導体の外部導体45に急激に増大する過電流が流れた場合、第1の磁性体55と第2の磁性体56とで磁束の閉回路が形成される。次いで、第2の磁性体56が第1の磁性体55に吸引されてトリップ棒57の先端が点線のように移動して、トリップ棒57先端と第2のスイッチ60の接点とが接触するようになっている。
【0037】
一方、図3は、真空遮断装置の制御回路を示すもので、この制御回路は、第1の絶縁変圧器61および第2の絶縁変圧器62でそれぞれ高圧側と低圧側とに分かれている。
【0038】
第1の絶縁変圧器61の高圧側には、ダイオード63が正向きに直列接続されて、コンデンサ64が並列接続されている。コンデンサ64には、第1の電磁スイッチ65を介して開路コイル42が直列に接続されている。この第1の電磁スイッチ65には、第1のスイッチ54および第2のスイッチ60が並列接続されている。また、コンデンサ64には、前記開路コイル42の直列回路に並列に第2の電磁スイッチ66を介して閉路コイル41が接続されている。なお、低圧側には、交流電源67が接続されている。
【0039】
第2の絶縁変圧器62の高圧側には、正向きのダイオード68を介して、正極性により動作する第1の電磁スイッチ65の励磁コイルが接続されている。また、この回路と並列に負向きのダイオード69を介して、負極性により動作する第2の電磁スイッチ66の励磁コイルが接続されている。なお、低圧側には、正極性電源70に直列接続された手動スイッチ71が接続されており、また、この回路と並列に負極性電源72に直列接続された手動スイッチ73が接続されている。
【0040】
ここで、電力系統に過負荷による緩やかに上昇する過電流が流れた場合、過電流は、上部導体23から真空バルブ22内、外部導体45および下部導体47へと流れる。これにより、各導体23、45、47は、内部抵抗により温度上昇を起こす。そして、外部導体45では、バイメタル51が変形して第1のスイッチ54を押圧して動作し、充電されているコンデンサ64の電流により開路コイル42が励磁される。この励磁は、アーマチュア39が永久磁石38と反発するように励磁される。
【0041】
これに伴い、アーマチュア39が永久磁石38と離れ、アーマチュア39に固定されている第2のスタッド36が図示下方に移動する。そして、この第2のスタッド36に連結されている第1のスタッド30、可動軸27も開路バネ34のバネ力が加わって図示下方に移動して、真空バルブ22内の一対の接点が開離し、過電流を遮断することができる。そして、遮断後には、開路バネ34が放勢されて、この状態が保持される。
【0042】
また、電力系統に急激に上昇する過電流が流れた場合、外部導体45に大きな磁束が生じ、第2の磁性体56がバネ59のバネ力に勝って第1の磁性体55側に吸引されて、トリップ棒57が移動して第2のスイッチ60を押圧し動作する。これに伴い、上記と同様にアーマチュア39が永久磁石38と反発して、過電流を遮断することができる。
【0043】
更に、電力系統を点検するような場合には、手動スイッチ71を投入することにより、ダイオード68を介して第1の電磁スイッチ65の接点が動作し、開路コイル42が励磁される。これに伴い、上記と同様にアーマチュア39が永久磁石38と反発して、電源系統を真空バルブ22内で切り離すことができる。
【0044】
なお、閉路にする場合には、バイメタル51の冷却後、および第2の磁性体56がバネ59により復帰後、手動スイッチ73を投入する。これにより、ダイオード69を介して第2の電磁スイッチ66の接点が動作し、充電されているコンデンサ64の電流により閉路コイル41が励磁される。
【0045】
この励磁は、アーマチュア39が永久磁石38と吸引するように励磁されるので、第2のスタッド36が図示上方に移動する。そして、第2のスタッド36に連結されている可動軸27も図示上方に移動し、真空バルブ22内の一対の接点が接触する。接触後には、ワイプバネ33により一対の接点間に接触荷重が加わり、電力系統を容易に復帰させることができる。
【0046】
上記第1の実施の形態の真空遮断装置によれば、遮断部21aと操作部21bとが一体構造で、また可動軸27と操作部21bとが同電位となっているため、従来の真空遮断装置のような、これらを分離絶縁する絶縁距離の確保が不要となる。
【0047】
また、外部導体45の内部抵抗による発熱および外部導体45の磁束により過電流を検出するため、従来の変流器や継電器などの過電流を検出するための付属装置が不要となり、電力系統の保護システムを簡素化することができる。
【0048】
更に、真空バルブ22内の一対の接点を操作部21bの電磁アクチュエータで開閉することができるので、電力系統の点検などを容易に行うことができる。また、過電流の遮断後において、電力系統を容易に復帰させることができる。
【0049】
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施の形態に係る真空遮断装置を図4を参照して説明する。図4は、本発明の第2の実施の形態に係る真空遮断装置の構成を示す要部断面図である。この第2の実施の形態が第1の実施の形態と異なることは、操作機構部の永久磁石とアーマチュア間に所定のギャップを設け、ワイプバネを不要としたことである。なお、第1の実施の形態と同一構成部分には、同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【0050】
本実施の形態では、操作機構部21b2において、永久磁石38と第2のスタッド36に固定されているアーマチュア39間に数mmのギャップGを設けている。また、バネ部21b1において、バネ受け板32と埋め込み導体29間に開路バネ34のみを設けている。
【0051】
これにより、真空バルブ22内の一対の接点が接触している場合には、ギャップGによりアーマチュア39が永久磁石38に常時吸引される作用が働いているので、接点間にはこの吸引力で接触荷重が加わり、第1の実施の形態で用いたワイプバネが不要となる。
【0052】
上記第2の実施の形態の真空遮断装置によれば、上記第1の実施の形態による効果の他に、操作機構部21bを簡素な構造とすることができる。
【0053】
(第3の実施の形態)
次に、本発明の第3の実施の形態に係る真空遮断装置を図5を参照して説明する。図5は、本発明の第3の実施の形態に係る真空遮断装置の構成を示す要部断面図である。この第3の実施の形態が第2の実施の形態と異なることは、操作機構部の構成である。なお、第2の実施の形態と同一構成部分には、同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【0054】
図5に示すように、操作部21bには、遮断部21aに連結された操作機構部21b2が第2の絶縁筒20c内に収納されている。
【0055】
操作機構部21b2には、真空バルブ22の可動軸27の軸方向に伸びた第3のスタッド80の一方端が固定されている。他方端には、この第3のスタッド80がヨーク81内を移動自在に貫通して、アーマチュア82がボルト83で固定されている。ヨーク81内には、第3のスタッド80を取り囲んで永久磁石84が設けられ、また、アーマチュア82を取り囲んで閉路コイル85および開路コイル86が設けられている。
【0056】
ここで、ヨーク81内に組込んだ永久磁石84、アーマチュア82、第3のスタッド80、閉路コイル85、および開路コイル86で電磁アクチュエータが構成されている。
【0057】
ここで、真空バルブ22の一対の接点を開離させる場合には、第1のスイッチ54または第2のスイッチ60、更には手動スイッチ71を動作させることにより、開路コイル86を励磁させる。この励磁は、アーマチュア82が永久磁石84と反発するように励磁される。これに伴い、アーマチュア82が図示下方に移動し、このアーマチュア82に固定されている第3のスタッド80も図示下方に移動する。同時に、第3のスタッド80に連結されている可動軸27も図示下方に移動して、真空バルブ22内の一対の接点が開離する。そして、開路コイル86は常時励磁され、この状態が保持される。
【0058】
閉路にする場合には、手動スイッチ73を動作することにより、閉路コイル86が励磁される。この励磁は、アーマチュア82が永久磁石84と吸引するように励磁されるので、第3のスタッド80が図示上方に移動する。そして、第3のスタッド80に連結されている可動軸27も図示上方に移動し、真空バルブ22内の一対の接点が接触する。そして、一対の接点の接触中は、アーマチュア82と永久磁石84とが常時吸引しているので、接点間にはこの吸引力で接触荷重が加わる。
【0059】
上記第3の実施の形態の真空遮断装置によれば、上記第1の実施の形態による効果の他に、操作部21bのバネ部を不要としているので簡素な構造とすることができる。
【0060】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、真空バルブを用いた遮断部に操作部を直結させ、遮断部の可動軸と操作部とを同電位としているため、これらを分離絶縁する絶縁距離の確保などが不要となり、また、簡易な検出手段で過電流を検出しているので、電力系統の保護システムを簡素化することができる。
【0061】
更に、本発明によれば、遮断部に直結された操作部に電磁アクチュエータを用い、遮断部の開閉をすることができるので、電力系統の点検を容易にすることができる。また、過電流の遮断後において、電力系統の復帰を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る真空遮断装置の構成を示す断面図。
【図2】本発明の第1の実施の形態に係る真空遮断装置の電流検出部を示す要部拡大断面図。
【図3】本発明の第1の実施の形態に係る真空遮断装置の制御回路を示す回路図。
【図4】本発明の第2の実施の形態に係る真空遮断装置の構成を示す要部断面図。
【図5】本発明の第3の実施の形態に係る真空遮断装置の構成を示す要部断面図。
【図6】従来の真空遮断装置の構成を示す断面図。
【符号の説明】
1 真空バルブ
1a 固定通電軸
2 仕切り板
3a 遮断部
3b 操作部
4 絶縁バリア
4a 凸部
4b 上部フランジ
4c 下部フランジ
5 固定側導体
6 ボルト
7 可動通電軸
8 外部可動通電軸
9 可動側導体
10 可撓性導体
11 電極
12 トリップキャッチ機構
13 トリップピン
14 リンク機構
14a 湾曲状リンク
14b 扇状リンク
14c 直線状リンク
15 ワイプバネ
16 ピン
17 連結バー
17a 一方端
17b 他方端
18 絶縁操作ロッド
20 絶縁筒
20a 突出部
20b 第1の絶縁筒
20c 第2の絶縁筒
21a 遮断部
21b 操作部
21b1 バネ部
21b2 操作機構部
21b3 電流検出部
22 真空バルブ
23 上部導体
24、26、40、44、49、50、52、83 ボルト
25 埋め金
27 可動軸
28 摺動形接触子
29 埋め込み導体
30 第1のスタッド
31 ワイプ板
32 バネ受け板
33 ワイプバネ
34 開路バネ
35 ストッパー板
36 第2のスタッド
37、81 ヨーク
38、84 永久磁石
39、82 アーマチュア
41、85 閉路コイル
42、86 開路コイル
43 接続導体
45 外部導体
45a、55a 孔
46 電流検出器
46a 第1の電流検出器(熱変形手段)
46b 第2の電流検出器(磁気吸引手段)
47 下部導体
48 接続金具
51 バイメタル
53 突出棒
54 第1のスイッチ
55 第1の磁性体
56 第2の磁性体
57 トリップ棒
58 ガイド板
59 バネ
60 第2のスイッチ
61 第1の絶縁変圧器
62 第2の絶縁変圧器
63、68、69 ダイオード
64 コンデンサ
65 第1の電磁スイッチ
66 第2の電磁スイッチ
67 交流電源
70 正極性電源
71、73 手動スイッチ
72 負極性電源
80 第3のスタッド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum interrupter used for overcurrent protection of a power system.
[0002]
[Prior art]
In a power system, when a short circuit accident or the like occurs, an overcurrent flows through the main circuit, and the device may be damaged by thermal energy due to the overcurrent at the point of the accident. For this reason, the circuit breaker which interrupts | blocks an overcurrent in a short time is installed in the electric power grid | system.
[0003]
Conventionally, in this type of circuit breaker, a vacuum circuit breaker using a vacuum valve having a pair of contacts that can be separated from each other in a rated voltage of 3.3 kV to 84 kV class as an arc extinguishing chamber is widely used (for example, Patent Document 1). reference.).
[0004]
As shown in FIG. 6, the vacuum shut-off device incorporating such a
[0005]
A fixed-
[0006]
On the other hand, the operation unit 3b of the vacuum interrupter includes a
[0007]
The transmission of the operating force between the blocking
[0008]
In the operation of the vacuum shut-off device when the circuit is opened, when the
[0009]
In the closing operation, when the
[0010]
In a power system with such a vacuum circuit breaker installed, if a short-circuit accident occurs, a current transformer (not shown) detects an overcurrent in the system, and a circuit breaker signal is generated from the relay connected to this current transformer. It is done. This signal is input to the
[0011]
[Patent Document 1]
JP 2000-78711 A (2nd page, FIG. 1)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional vacuum shut-off device has the following problems.
[0013]
For example, the vacuum circuit breaker is divided into a cut-off
[0014]
Also, in order to cut off the overcurrent, an auxiliary device such as a current transformer or a relay that detects the overcurrent of the power system is required, so these installation spaces are required, and they must be interconnected. The power system protection system was complicated.
[0015]
Furthermore, a power fuse may be used if it only cuts off the overcurrent. However, since this power fuse restores the power system after it is blown, it must be inspected and replaced. In addition, the circuit breaker for wiring can cut off the overcurrent. However, the restoration of the power system after the breakage has to manually close the contacts, requiring a lot of work. .
[0016]
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vacuum interrupting device that can be shut off using a simple shut-off means and can be easily restored by a control power source thereafter.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a vacuum interrupting device of the present invention includes a shut-off portion comprising a vacuum valve having a pair of contactable contacts, and an extension in the contact / separation direction of the vacuum valve directly connected to the shut-off portion. The operation unit is arranged on the line and has the same potential, and the operation unit includes a movable shaft in which one contact of the vacuum valve is coupled, an electromagnetic actuator coupled to the movable shaft, And a control circuit for opening and closing the contacts of the vacuum valve by an electromagnetic actuator.
[0018]
According to such a configuration, since the blocking portion and the operation portion are integrated and the movable shaft and the operation mechanism portion are charged portions having the same potential, it is not necessary to secure an insulation distance for separating and insulating them. .
[0019]
Further, since the overcurrent can be detected and cut off by a simple detection means, and the return of the electric power system after the cut-off can be operated by the operation mechanism of the operation unit, inspection and the like can be easily performed.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
(First embodiment)
First, a vacuum interrupter according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a vacuum circuit breaker according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing a current detection unit of the vacuum circuit breaker according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram showing a control circuit of the vacuum interrupter according to the first embodiment of the present invention. These drawings are a cross-sectional view and a circuit diagram for one phase of a three-phase circuit.
[0022]
As shown in FIG. 1, in the vacuum shut-off device of the present invention, a shut-off
[0023]
A
[0024]
In the second insulating
[0025]
The
[0026]
In addition, an annular
[0027]
The
[0028]
Here, the
[0029]
The current detection unit 21b3 is provided with an L-shaped
[0030]
The other end of the
[0031]
In addition, the
[0032]
Here, as shown in FIG. 2, the
[0033]
In the first
[0034]
The second current detector 46b is provided with a U-shaped first
[0035]
A
[0036]
When a suddenly increasing overcurrent flows through the
[0037]
On the other hand, FIG. 3 shows a control circuit of the vacuum circuit breaker. The control circuit is divided into a high voltage side and a low voltage side by a
[0038]
On the high voltage side of the
[0039]
The exciting coil of the first
[0040]
Here, when an overcurrent that gradually rises due to overload flows in the power system, the overcurrent flows from the
[0041]
Accordingly, the
[0042]
In addition, when an overcurrent that rapidly rises in the power system flows, a large magnetic flux is generated in the
[0043]
Further, when checking the power system, by turning on the
[0044]
When the circuit is closed, the
[0045]
This excitation is performed so that the
[0046]
According to the vacuum shut-off device of the first embodiment, since the shut-off
[0047]
In addition, since overcurrent is detected by heat generated by the internal resistance of the
[0048]
Furthermore, since the pair of contacts in the
[0049]
(Second Embodiment)
Next, a vacuum interrupter according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part showing the configuration of the vacuum interrupter according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in that a predetermined gap is provided between the permanent magnet and the armature of the operation mechanism unit, and a wipe spring is not required. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0050]
In the present embodiment, a gap G of several mm is provided between the
[0051]
As a result, when the pair of contacts in the
[0052]
According to the vacuum shut-off device of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the
[0053]
(Third embodiment)
Next, a vacuum interrupter according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part showing the configuration of the vacuum interrupter according to the third embodiment of the present invention. The third embodiment is different from the second embodiment in the configuration of the operation mechanism unit. Note that the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0054]
As shown in FIG. 5, the operation mechanism 21b2 connected to the blocking
[0055]
One end of a
[0056]
Here, the
[0057]
Here, when the pair of contacts of the
[0058]
In the case of closing, the closing
[0059]
According to the vacuum shut-off device of the third embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the spring portion of the
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the operating portion is directly connected to the shut-off portion using the vacuum valve, and the movable shaft of the shut-off portion and the operating portion are at the same potential. It is no longer necessary to ensure, and the overcurrent is detected by simple detection means, so that the power system protection system can be simplified.
[0061]
Furthermore, according to the present invention, since the electromagnetic actuator can be used for the operation unit directly connected to the interruption unit and the interruption unit can be opened and closed, the inspection of the power system can be facilitated. In addition, the power system can be easily restored after the overcurrent is interrupted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a vacuum interrupter according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a main part of a current detection unit of the vacuum interrupter according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a control circuit of the vacuum interrupter according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing a configuration of a vacuum interrupter according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing the configuration of a vacuum interrupter according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional vacuum shut-off device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
46b Second current detector (magnetic attraction means)
47
Claims (5)
前記遮断部と直結して前記真空バルブの接離方向の延長線上に配接され、且つ同電位にされた操作部からなり、
前記操作部は内部に前記真空バルブの一方の接点が連結された可動軸と、
この可動軸に連結された電磁アクチュエータと、
前記電磁アクチュエータにより前記真空バルブの接点間を開閉させる制御回路とを
具備したことを特徴とする真空遮断装置。A shut-off portion comprising a vacuum valve having a pair of contactable contacts;
It consists of an operating part that is directly connected to the blocking part and arranged on the extension line in the contact / separation direction of the vacuum valve, and at the same potential,
The operation unit has a movable shaft in which one contact of the vacuum valve is connected,
An electromagnetic actuator coupled to the movable shaft;
A vacuum circuit breaker comprising: a control circuit that opens and closes the contacts of the vacuum valve by the electromagnetic actuator.
このスタッドに固定されたアーマチュア、および前記スタッドを取り囲んで配置された永久磁石と、
この永久磁石と反発するように前記アーマチュアを励磁する開路コイルと、
前記永久磁石と吸引するように前記アーマチュアを励磁する閉路コイルとからなることを特徴とする請求項1に記載の真空遮断装置。The electromagnetic actuator includes a stud connected to a movable shaft of the vacuum valve;
An armature fixed to the stud, and a permanent magnet disposed around the stud;
An open coil that excites the armature to repel the permanent magnet;
The vacuum circuit breaker according to claim 1, comprising a closed coil that excites the armature so as to attract the permanent magnet.
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